課程資訊
課程名稱
電工學
ELECTRICAL ENGINEERING FUNDAMENTALS 
開課學期
97-1 
授課對象
機械工程學系  
授課教師
林巍聳 
課號
ME2101 
課程識別碼
502 28100 
班次
02 
學分
全/半年
半年 
必/選修
選修 
上課時間
星期四6,7,8(13:20~16:20) 
上課地點
綜201 
備註
電子電機知識領域選修。
限學號單號
總人數上限:60人 
Ceiba 課程網頁
http://ceiba.ntu.edu.tw/971EE_Room201 
課程簡介影片
 
核心能力關聯
核心能力與課程規劃關聯圖
課程大綱
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課程概述

1. Electricity and electrical devices
Electron, conductor, insulator, semiconductor, passive devices, active devices, switches, integrated circuit devices

2-1. Resistive circuits: Kirchhoff’s current law, Kirchhoff’s voltage law
Resistances in series and parallel, series and parallel equivalents, node-voltage analysis, mesh-current analysis, Thevenin and Norton equivalent circuits, Superposition principle, Wheatstone bridge.

2-2. Inductance and capacitance:
Capacitance, capacitances in series and parallel, inductance, inductance in series and parallel, mutual inductance

2-3. Transients:
First-order RC circuits, DC steady state response, RL circuits, RC and RL circuits with general sources, second-order circuits.

3. Steady-state sinusoidal analysis:
Sinusoidal currents and voltages, phasors, complex impedance, circuit analysis with phasors and complex impedances, power in AC circuits, Thevenin and Norton equivalent circuits, balanced three-phase circuits.

4. Filters and amplifiers
Fourier analysis, filters and transfer functions, first-order low-pass filters, logarithmic frequency scales and decibels, first-order high-pass filters, series resonance, parallel resonance, second-order filters; voltage amplifier model, current amplifier model, cascade amplifiers, distortions

5. Magnetic circuits and transformers
Magnetism and electricity, magnetic circuits, B-H curves, Transformers

6. DC machines:
Overview of motors, principles of DC machines, rotating DC machines, shunt-connected and separately excited DC motors, series-connected DC motors, speed control of DC motors, DC generators.

7. AC machines:
Three-phase induction motors, stepper motors and brushless DC motors.
 

課程目標
電工學涵蓋電機工程領域的主要技術議題,內容可以粗略的分爲:電路、電機械、數碼系統、和應用電子學,是所有應用電能的工程科技所必備的知識。本課程針對學生的背景和需求作重點式的講解。教學目標是使學生對電機工程的相關知識和技術有整體性和概念性的瞭解,並且具備一定程度的應用能力。
1. 對電機工程知識具備閱讀和應用的能力。
2. 對電機工程問題具備辨別、分析、列式、求解的能力。
3. 理解常用電器電子元件的特性和應用方法。
4. 具備直流電路的分析、列式、求解能力。
5. 具備交流電路的分析、列式、求解能力。
6. 具備放大器和濾波器的知識和應用能力。
7. 具備電磁轉換和變壓器的知識和應用能力。
8. 具備電能與機械能轉換的知識和應用能力。
9. 具備用電實務知識。 
課程要求
先修課程: 物理、微分方程
成績評量:期中考 50% + 期末考 40% + 平時成績10% 
預期每週課後學習時數
 
Office Hours
 
指定閱讀
 
參考書目
Electrical Engineering: Principles and Applications, 4rd ed., Allan R. Hambley, Pearson Education, Inc., 2008 
評量方式
(僅供參考)
 
No.
項目
百分比
說明
1. 
期中考 
50% 
 
2. 
期末考 
40% 
 
3. 
平時成績 
10% 
 
 
課程進度
週次
日期
單元主題
第18週
01/19  成績單